JP2003126652A - コージェネレーションの排ガス脱硝システム - Google Patents
コージェネレーションの排ガス脱硝システムInfo
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】外的条件等が季節変動をしても、ガスエンジン
の排ガス路に設置した触媒反応器でＮＯｘを還元剤と反
応させて分解する方式のコージェネレーションにおい
て、発電出力Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量を
精度よく実際のＮＯｘ発生量に追随させることができる
ような脱硝性能の優れた脱硝システムを提供する。 【解決手段】本発明は、 排気中のＮＯｘ含有量を下式
で算出することによって、ガスエンジンの発電出力Ｐを
変数とし勾配が連続的又は不連続的に増加する関数で近
似することにより、上記課題を達成することができた。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。
の排ガス路に設置した触媒反応器でＮＯｘを還元剤と反
応させて分解する方式のコージェネレーションにおい
て、発電出力Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量を
精度よく実際のＮＯｘ発生量に追随させることができる
ような脱硝性能の優れた脱硝システムを提供する。 【解決手段】本発明は、 排気中のＮＯｘ含有量を下式
で算出することによって、ガスエンジンの発電出力Ｐを
変数とし勾配が連続的又は不連続的に増加する関数で近
似することにより、上記課題を達成することができた。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コージェネレーション
システムにおける排気ガス中のＮＯｘを除去するための
脱硝システムに関するものである。
システムにおける排気ガス中のＮＯｘを除去するための
脱硝システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にコージェネレーションシステムに
おいては、ガスエンジンの排気ガス中にアンモニア、重
炭酸アンモニウムあるいは尿素水等の還元剤を注入し、
この還元剤を触媒上で排気ガス中のＮＯｘと反応させ
て、ＮＯｘを窒素と水とに分解することによりＮＯｘの
排出を防止している。図２は従来の排気ガス脱硝システ
ムの一例を示したもので、ＮＯｘ分解触媒７を充填した
触媒反応器４をガスエンジン１から排熱回収用ボイラ２
に至る排ガス路３中に設置し、この触媒反応器４の上流
側に還元剤２１を噴霧注入する還元剤注入口５を設けた
ものである。還元剤注入量Ｗを制御する制御盤１８は、
ガスエンジン１の発電出力Ｐを検出して、還元剤注入量
ＷがＷ０（Ｐ）となるように、還元剤ポンプ駆動用のモ
ータ（図示せず）の速度制御を行うことにより、還元剤
注入量Ｗを制御させていた。従来技術は、還元剤注入量
Ｗをガスエンジン１の発電出力Ｐを変数として関数Ｗ０
（Ｐ）で近似することにより、還元剤注入量Ｗを制御す
るものであるから、発電出力Ｐの広い変動範囲に亘って
還元剤注入量Ｗを精度よく実際のＮＯｘ発生量に追随さ
せることができるという利点があるというものであっ
た。以下、従来技術の排ガス脱硝原理について説明しよ
う。ガスエンジン１から排出される排ガスには、酸素、
ＮＯｘを含んでいる。この排ガス中にアンモニア等の還
元剤２１を注入することによって、酸素、ＮＯｘ及び還
元剤２１を触媒反応器４で反応させることによって、窒
素と水蒸気に分解し、排ガス中のＮＯｘを除去しようと
するものである。コージェネレーションの排ガス脱硝シ
ステムは、高エネルギー効率で環境負荷が少ないシステ
ムとして広く普及しようとしている。コージェネレーシ
ョンの排ガス脱硝システムでは、排ガス路に注入する還
元剤注入量Ｗが、非常に重要である。還元剤注入量Ｗが
多過ぎると、アンモニア等の有毒な還元剤２１が大気中
に漏出してしまうことになり、少な過ぎると排気ガス中
に還元されずに残った未反応のＮＯｘ残存量が存在し、
脱硝効率が不十分となる。なお、触媒反応器４は、触媒
反応が高温で有効であるため、触媒反応器４は、排熱回
収用ボイラ２の上流側の排ガス路３に設置されることが
多いが、別にこの場所に限らず、反応度を２００℃以上
に保てるならば、排熱回収用ボイラ２の下流側に設置し
ても構わない。
おいては、ガスエンジンの排気ガス中にアンモニア、重
炭酸アンモニウムあるいは尿素水等の還元剤を注入し、
この還元剤を触媒上で排気ガス中のＮＯｘと反応させ
て、ＮＯｘを窒素と水とに分解することによりＮＯｘの
排出を防止している。図２は従来の排気ガス脱硝システ
ムの一例を示したもので、ＮＯｘ分解触媒７を充填した
触媒反応器４をガスエンジン１から排熱回収用ボイラ２
に至る排ガス路３中に設置し、この触媒反応器４の上流
側に還元剤２１を噴霧注入する還元剤注入口５を設けた
ものである。還元剤注入量Ｗを制御する制御盤１８は、
ガスエンジン１の発電出力Ｐを検出して、還元剤注入量
ＷがＷ０（Ｐ）となるように、還元剤ポンプ駆動用のモ
ータ（図示せず）の速度制御を行うことにより、還元剤
注入量Ｗを制御させていた。従来技術は、還元剤注入量
Ｗをガスエンジン１の発電出力Ｐを変数として関数Ｗ０
（Ｐ）で近似することにより、還元剤注入量Ｗを制御す
るものであるから、発電出力Ｐの広い変動範囲に亘って
還元剤注入量Ｗを精度よく実際のＮＯｘ発生量に追随さ
せることができるという利点があるというものであっ
た。以下、従来技術の排ガス脱硝原理について説明しよ
う。ガスエンジン１から排出される排ガスには、酸素、
ＮＯｘを含んでいる。この排ガス中にアンモニア等の還
元剤２１を注入することによって、酸素、ＮＯｘ及び還
元剤２１を触媒反応器４で反応させることによって、窒
素と水蒸気に分解し、排ガス中のＮＯｘを除去しようと
するものである。コージェネレーションの排ガス脱硝シ
ステムは、高エネルギー効率で環境負荷が少ないシステ
ムとして広く普及しようとしている。コージェネレーシ
ョンの排ガス脱硝システムでは、排ガス路に注入する還
元剤注入量Ｗが、非常に重要である。還元剤注入量Ｗが
多過ぎると、アンモニア等の有毒な還元剤２１が大気中
に漏出してしまうことになり、少な過ぎると排気ガス中
に還元されずに残った未反応のＮＯｘ残存量が存在し、
脱硝効率が不十分となる。なお、触媒反応器４は、触媒
反応が高温で有効であるため、触媒反応器４は、排熱回
収用ボイラ２の上流側の排ガス路３に設置されることが
多いが、別にこの場所に限らず、反応度を２００℃以上
に保てるならば、排熱回収用ボイラ２の下流側に設置し
ても構わない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
ガスエンジンの発電出力Ｐを変数として、還元剤注入量
ＷをＷ＝Ｗ０（Ｐ）として算出している。しかし、還元
剤注入量ＷをＷ＝Ｗ０（Ｐ）で制御したとしても、外的
条件等の季節変動の影響を受けて、還元剤注入量Ｗを精
度よく実際のＮＯｘ発生量に追随させることができない
場合があった。本発明の課題は、ガスエンジンの排ガス
路に設置した触媒反応器でＮＯｘを還元剤２１と反応さ
せて分解する方式のコージェネレーションにおいて、外
的条件等の季節変動の影響を受けたとしても、発電出力
Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量Ｗを精度よく実
際のＮＯｘ発生量に追随させることができるような、よ
り脱硝性能の優れた（還元剤漏洩量が少なく脱硝効率が
高い）脱硝システムを提供することにある。
ガスエンジンの発電出力Ｐを変数として、還元剤注入量
ＷをＷ＝Ｗ０（Ｐ）として算出している。しかし、還元
剤注入量ＷをＷ＝Ｗ０（Ｐ）で制御したとしても、外的
条件等の季節変動の影響を受けて、還元剤注入量Ｗを精
度よく実際のＮＯｘ発生量に追随させることができない
場合があった。本発明の課題は、ガスエンジンの排ガス
路に設置した触媒反応器でＮＯｘを還元剤２１と反応さ
せて分解する方式のコージェネレーションにおいて、外
的条件等の季節変動の影響を受けたとしても、発電出力
Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量Ｗを精度よく実
際のＮＯｘ発生量に追随させることができるような、よ
り脱硝性能の優れた（還元剤漏洩量が少なく脱硝効率が
高い）脱硝システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のコージェネレー
ションの排ガス脱硝システムは、請求範囲の各請求項に
記載の発明である。発明者は、季節変動に起因する外的
条件等（大気湿度）の変動データ等）を種々要因分析し
て、外的条件等の変動によって、コージェネレーション
の排ガス脱硝システムの脱硝性能が大きな影響を受ける
ことに気が付いて、それを防止すべく本発明を完成する
に至った。
ションの排ガス脱硝システムは、請求範囲の各請求項に
記載の発明である。発明者は、季節変動に起因する外的
条件等（大気湿度）の変動データ等）を種々要因分析し
て、外的条件等の変動によって、コージェネレーション
の排ガス脱硝システムの脱硝性能が大きな影響を受ける
ことに気が付いて、それを防止すべく本発明を完成する
に至った。
【０００５】［用語の説明］
本発明の権利内容の解釈上の疑義を避けるために、用語
の説明を以下行なう。 ・排ガス路とは、ガスエンジンの排ガスを排出するため
の通路をいう。 ・ガスエンジンの定格運転とは、ガスエンジンの発電出
力が定格負荷の１００％となるような運転をいう。 ・特定条件とは、関数Ｗ０（Ｐ）を決定するときの条件
であって、発電出力Ｐ以外の外的条件（例えば、大気湿
度等に起因するＮＯｘ濃度Ｎ０）をいう。 ・関数Ｗ０（Ｐ）とは、特定条件下において発電出力Ｐ
から還元剤注入量Ｗを算出するための関数をいう。 ・脱硝効率とは、脱硝性能の一つを表し、脱硝効率＝脱
硝前のＮＯｘ濃度と脱硝後のＮＯｘ濃度の差／脱硝前の
ＮＯｘ濃度で定義される。 ・差分ΔＮとは、実際の定格運転時のＮＯｘ濃度と特定
条件下における定格運転時のＮＯｘ濃度Ｎ０の差をい
う。 ・ＮＯｘ濃度ＮＮとは、時々刻々のＮＯｘ濃度Ｎ測定値
（定格運転時の測定値）の時間平均値をいう。 [請求項１] ガスエンジンから排熱回収用ボイラに至る
排ガス路にＮＯｘを還元剤と反応させて分解する触媒反
応器を設置すると共に、触媒反応器の上流側に還元剤注
入口を設けたコージェネレーションシステムにおいて、
下式により上記還元剤注入量Ｗを制御することを特徴と
するコージェネレーションの排気ガス脱硝システム。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。本発
明は、ＮＯｘ濃度Ｎ測定条件が季節変動等に起因して特
定条件から外れたとしても、還元剤注入量Ｗを、差分Ｎ
Ｏｘ濃度ΔＮを導入して、より正確に決定しようという
ものである。こうすることにより、脱硝性能が優れた
（漏出還元剤が少なくて脱硝効率が高い）コージェネレ
ーションの排ガス脱硝システムの提供をしようとするも
のである。還元剤注入量Ｗは、ガスエンジンの排ガス中
の総ＮＯｘ量（ガスエンジン排ガス量＊ＮＯｘ濃度Ｎ）
に比例する。従って、還元剤注入量Ｗは、総ＮＯｘ量に
比例するように決定される。ガスエンジンの発電出力Ｐ
は、過渡状態（急激な変動を有する起動運転状態、停止
運転状態等）であっても時々刻々変動する発電出力Ｐの
値を測定することができ、時々刻々変動する還元剤注入
量Ｗを制御することが容易である。従って、本発明は、
起動運転状態、停止運転状態の過渡状態を含めた発電出
力Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量Ｗを精度よく
実際のＮＯｘ発生量に追随させることができるような、
より脱硝性能の優れた脱硝システムを提供するものであ
る。特定条件において算出した式Ｗ０（Ｐ）のみでは、
ＮＯｘ濃度Ｎ測定条件が特定条件を外れた場合、漏出還
元剤が大きくなったり脱硝効率が低くなったりするとい
う弊害が生ずる。本発明の特徴は、還元剤注入口の上流
側のＮＯｘセンサで測定した定格運転時のＮＯｘ濃度Ｎ
を測定して、差分ΔＮにより補正して、式１で還元剤注
入量Ｗを算出することに有る。ＮＯｘ濃度の差分ΔＮに
基づいて補正する効果は、ＮＯｘ濃度Ｎは、大気湿度、
大気温度等によって変動するが、式１のような簡単な式
（一変数の補正のみの簡単な式）で還元剤注入量Ｗのよ
り正確な決定が可能になり、脱硝性能の優れた脱硝シス
テムを提供するという顕著な効果を有する。すなわち、
大気湿度、大気温度等を測定して、それぞれの変動量か
ら複数の差分を決定し、複雑な補正により還元剤注入量
Ｗを算出することも考えられるが、ＮＯｘ濃度Ｎの測定
値に基づく本発明の決定方式の方が、一変数の補正のみ
の簡単なシステムとなり、シンプルで簡単なシステムの
提供という顕著な効果を達成することができた。分散設
置のコージェネレーションシステムでは、シンプルで故
障し難いシステムを提供することは、要求される重要な
の条件の一つである。さらに、ガスエンジンの運転開始
時や運転停止時等（ガスエンジンの負荷が変動している
過渡状態）においては、燃焼状態が安定しないためＮＯ
ｘ濃度Ｎの時間変動も大きく、ＮＯｘセンサによる安定
的な高精度測定は難しい。ガスエンジンを定格運転で一
定時間運転して、燃焼状態が安定した後に測定する方
が、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度測定するために
は都合が良い。そこで、本発明では、定格運転時にＮＯ
ｘ濃度Ｎを測定することにより、ＮＯｘ濃度Ｎの安定的
な高精度測定を可能としたものである。一方、過渡状態
運転時は、定格運転に比較して、排ガス量は少なくな
る。本システムでは、過渡状態運転時においては、差分
ΔＮによる補正値の補正は行なわず、定常運転時の補正
値を用いての補正を行なう。しかし、定格運転時のみの
補正であっても、排ガス量は少なくて済むことから、定
格運転時よりも本システムの漏出還元剤は少なくて済
む。一方、過渡運転時の本システムのＮＯｘ濃度は、多
少増えることになるが、排ガス量は少なくなるので、Ｎ
Ｏｘ総量は減少するので総合的には環境にやさしいシス
テムが実現できる。 ［請求項２］ ＮＯｘ濃度Ｎが、ガスエンジンの定格運
転時における時間平均値ＮＮであることを特徴とする請
求項１のコージェネレーションの排ガス脱硝システム。
本発明の特徴は、ＮＯｘ濃度Ｎを求める方法として、ガ
スエンジンの定格運転時において、ＮＯｘ濃度Ｎの時々
刻々の測定値を一定時間の時間平均値ＮＮとすることで
ある。ガスエンジンの運転開始時や運転停止時等の過渡
状態運転時においては、ＮＯｘ濃度Ｎの時間変動も大き
く、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度測定は難しい。
逆に、定格運転モードになってからは、ＮＯｘ濃度Ｎの
時間変動は安定し、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度
測定は比較的容易であることは前述した。そして、ＮＯ
ｘ濃度Ｎのさらなる安定的な高精度測定を行なうこと
が、本発明の課題である。すなわち、ＮＯｘセンサによ
るＮＯｘ濃度値（ＮＯｘ濃度時間平均値）Ｎは、定格運
転モードになってから一定時間測定し、時間平均値ＮＮ
を算出し、それをＮとする。このため一定時間（例え
ば、１０分間）の測定値の時間平均値を算出すること
が、ＮＯｘ濃度Ｎを安定的に精度よく測定するために有
効である。上記から、例えば、ガスエンジンの１００％
負荷で１時間運転してＮＯｘ濃度Ｎの値が安定した後に
測定開始し、ＮＯｘ濃度Ｎの各測定値の１０分間の時間
平均値ＮＮを測定値Ｎとして使用する。すなわち、ＮＯ
ｘ濃度Ｎ測定値の一定時間１０分間の時間平均値ＮＮを
を式１のＮ０に代入して、還元剤注入量Ｗを決定する。
このように、定格運転時のＮＯｘセンサにおけるＮＯｘ
濃度値（ＮＯｘ濃度時間平均値）Ｎを測定すれば、式１
から還元剤注入量Ｗが決定される。 ［請求項３］ Ｗ０（Ｐ）が発電出力Ｐの二次関数で算
出されることを特徴とする請求項１〜２のコージェネレ
ーションの排ガス脱硝システム。すなわち、 Ｗ０（Ｐ）＝ａＰ＊２＋ｂＰ＋ｃ……式２ ここに、ａ、ｂ、ｃはガスエンジンによって定まる定数
である。以下、式２の算出方法を説明しよう。 ＜ステップ１＞先ず、発電出力ＰをＰ＝Ｐ１に設定す
る。触媒反応器の出口側で、漏洩還元剤とＮＯｘ濃度を
観測ながら、還元剤注入量を変化させて、最適な還元剤
注入量Ｗ０１＝Ｗ（Ｐ１）を算出する。 ＜ステップ２＞次に、発電出力ＰをＰ＝Ｐ２に設定す
る。＜ステップ１＞と同様にして、最適な還元剤注入量
Ｗ０２＝Ｗ（Ｐ２）を算出する。 ＜ステップ３＞次に、発電出力ＰをＰ＝Ｐ３に設定す
る。＜ステップ２＞と同様にして、最適な還元剤注入量
Ｗ０３＝Ｗ（Ｐ３）を算出する。上記の三つの測定デー
タから、次式が求められる。 Ｗ０１＝ａＰ１＊２＋ｂＰ１＋ｃ……式２の１ Ｗ０２＝ａＰ２＊２＋ｂＰ２＋ｃ……式２の２ Ｗ０３＝ａＰ３＊２＋ｂＰ３＋ｃ……式２の３ 式２の１、式２の２、式２の３を連立させて、ａ、ｂ、
ｃの数値を具体的に決定でき、式２を決定することがで
きる。 ［請求項４］ 請求項１〜３記載のコージェネレーショ
ンの排ガス脱硝システムを備えたコージェネレーション
システム。当該コージェネレーションの排ガス脱硝シス
テムは、コージェネレーションシステムに組み込まれた
場合、エネルギー効率が高く、かつ脱硝性能が優れた
（還元剤漏洩量が少なく脱硝効率が高い）コージェネレ
ーションシステムを実現でき、コージェネレーションシ
ステムの広範囲な普及達成という大きな効果達成が可能
となった。
の説明を以下行なう。 ・排ガス路とは、ガスエンジンの排ガスを排出するため
の通路をいう。 ・ガスエンジンの定格運転とは、ガスエンジンの発電出
力が定格負荷の１００％となるような運転をいう。 ・特定条件とは、関数Ｗ０（Ｐ）を決定するときの条件
であって、発電出力Ｐ以外の外的条件（例えば、大気湿
度等に起因するＮＯｘ濃度Ｎ０）をいう。 ・関数Ｗ０（Ｐ）とは、特定条件下において発電出力Ｐ
から還元剤注入量Ｗを算出するための関数をいう。 ・脱硝効率とは、脱硝性能の一つを表し、脱硝効率＝脱
硝前のＮＯｘ濃度と脱硝後のＮＯｘ濃度の差／脱硝前の
ＮＯｘ濃度で定義される。 ・差分ΔＮとは、実際の定格運転時のＮＯｘ濃度と特定
条件下における定格運転時のＮＯｘ濃度Ｎ０の差をい
う。 ・ＮＯｘ濃度ＮＮとは、時々刻々のＮＯｘ濃度Ｎ測定値
（定格運転時の測定値）の時間平均値をいう。 [請求項１] ガスエンジンから排熱回収用ボイラに至る
排ガス路にＮＯｘを還元剤と反応させて分解する触媒反
応器を設置すると共に、触媒反応器の上流側に還元剤注
入口を設けたコージェネレーションシステムにおいて、
下式により上記還元剤注入量Ｗを制御することを特徴と
するコージェネレーションの排気ガス脱硝システム。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。本発
明は、ＮＯｘ濃度Ｎ測定条件が季節変動等に起因して特
定条件から外れたとしても、還元剤注入量Ｗを、差分Ｎ
Ｏｘ濃度ΔＮを導入して、より正確に決定しようという
ものである。こうすることにより、脱硝性能が優れた
（漏出還元剤が少なくて脱硝効率が高い）コージェネレ
ーションの排ガス脱硝システムの提供をしようとするも
のである。還元剤注入量Ｗは、ガスエンジンの排ガス中
の総ＮＯｘ量（ガスエンジン排ガス量＊ＮＯｘ濃度Ｎ）
に比例する。従って、還元剤注入量Ｗは、総ＮＯｘ量に
比例するように決定される。ガスエンジンの発電出力Ｐ
は、過渡状態（急激な変動を有する起動運転状態、停止
運転状態等）であっても時々刻々変動する発電出力Ｐの
値を測定することができ、時々刻々変動する還元剤注入
量Ｗを制御することが容易である。従って、本発明は、
起動運転状態、停止運転状態の過渡状態を含めた発電出
力Ｐの広い変動範囲に亘って還元剤注入量Ｗを精度よく
実際のＮＯｘ発生量に追随させることができるような、
より脱硝性能の優れた脱硝システムを提供するものであ
る。特定条件において算出した式Ｗ０（Ｐ）のみでは、
ＮＯｘ濃度Ｎ測定条件が特定条件を外れた場合、漏出還
元剤が大きくなったり脱硝効率が低くなったりするとい
う弊害が生ずる。本発明の特徴は、還元剤注入口の上流
側のＮＯｘセンサで測定した定格運転時のＮＯｘ濃度Ｎ
を測定して、差分ΔＮにより補正して、式１で還元剤注
入量Ｗを算出することに有る。ＮＯｘ濃度の差分ΔＮに
基づいて補正する効果は、ＮＯｘ濃度Ｎは、大気湿度、
大気温度等によって変動するが、式１のような簡単な式
（一変数の補正のみの簡単な式）で還元剤注入量Ｗのよ
り正確な決定が可能になり、脱硝性能の優れた脱硝シス
テムを提供するという顕著な効果を有する。すなわち、
大気湿度、大気温度等を測定して、それぞれの変動量か
ら複数の差分を決定し、複雑な補正により還元剤注入量
Ｗを算出することも考えられるが、ＮＯｘ濃度Ｎの測定
値に基づく本発明の決定方式の方が、一変数の補正のみ
の簡単なシステムとなり、シンプルで簡単なシステムの
提供という顕著な効果を達成することができた。分散設
置のコージェネレーションシステムでは、シンプルで故
障し難いシステムを提供することは、要求される重要な
の条件の一つである。さらに、ガスエンジンの運転開始
時や運転停止時等（ガスエンジンの負荷が変動している
過渡状態）においては、燃焼状態が安定しないためＮＯ
ｘ濃度Ｎの時間変動も大きく、ＮＯｘセンサによる安定
的な高精度測定は難しい。ガスエンジンを定格運転で一
定時間運転して、燃焼状態が安定した後に測定する方
が、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度測定するために
は都合が良い。そこで、本発明では、定格運転時にＮＯ
ｘ濃度Ｎを測定することにより、ＮＯｘ濃度Ｎの安定的
な高精度測定を可能としたものである。一方、過渡状態
運転時は、定格運転に比較して、排ガス量は少なくな
る。本システムでは、過渡状態運転時においては、差分
ΔＮによる補正値の補正は行なわず、定常運転時の補正
値を用いての補正を行なう。しかし、定格運転時のみの
補正であっても、排ガス量は少なくて済むことから、定
格運転時よりも本システムの漏出還元剤は少なくて済
む。一方、過渡運転時の本システムのＮＯｘ濃度は、多
少増えることになるが、排ガス量は少なくなるので、Ｎ
Ｏｘ総量は減少するので総合的には環境にやさしいシス
テムが実現できる。 ［請求項２］ ＮＯｘ濃度Ｎが、ガスエンジンの定格運
転時における時間平均値ＮＮであることを特徴とする請
求項１のコージェネレーションの排ガス脱硝システム。
本発明の特徴は、ＮＯｘ濃度Ｎを求める方法として、ガ
スエンジンの定格運転時において、ＮＯｘ濃度Ｎの時々
刻々の測定値を一定時間の時間平均値ＮＮとすることで
ある。ガスエンジンの運転開始時や運転停止時等の過渡
状態運転時においては、ＮＯｘ濃度Ｎの時間変動も大き
く、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度測定は難しい。
逆に、定格運転モードになってからは、ＮＯｘ濃度Ｎの
時間変動は安定し、ＮＯｘセンサによる安定的な高精度
測定は比較的容易であることは前述した。そして、ＮＯ
ｘ濃度Ｎのさらなる安定的な高精度測定を行なうこと
が、本発明の課題である。すなわち、ＮＯｘセンサによ
るＮＯｘ濃度値（ＮＯｘ濃度時間平均値）Ｎは、定格運
転モードになってから一定時間測定し、時間平均値ＮＮ
を算出し、それをＮとする。このため一定時間（例え
ば、１０分間）の測定値の時間平均値を算出すること
が、ＮＯｘ濃度Ｎを安定的に精度よく測定するために有
効である。上記から、例えば、ガスエンジンの１００％
負荷で１時間運転してＮＯｘ濃度Ｎの値が安定した後に
測定開始し、ＮＯｘ濃度Ｎの各測定値の１０分間の時間
平均値ＮＮを測定値Ｎとして使用する。すなわち、ＮＯ
ｘ濃度Ｎ測定値の一定時間１０分間の時間平均値ＮＮを
を式１のＮ０に代入して、還元剤注入量Ｗを決定する。
このように、定格運転時のＮＯｘセンサにおけるＮＯｘ
濃度値（ＮＯｘ濃度時間平均値）Ｎを測定すれば、式１
から還元剤注入量Ｗが決定される。 ［請求項３］ Ｗ０（Ｐ）が発電出力Ｐの二次関数で算
出されることを特徴とする請求項１〜２のコージェネレ
ーションの排ガス脱硝システム。すなわち、 Ｗ０（Ｐ）＝ａＰ＊２＋ｂＰ＋ｃ……式２ ここに、ａ、ｂ、ｃはガスエンジンによって定まる定数
である。以下、式２の算出方法を説明しよう。 ＜ステップ１＞先ず、発電出力ＰをＰ＝Ｐ１に設定す
る。触媒反応器の出口側で、漏洩還元剤とＮＯｘ濃度を
観測ながら、還元剤注入量を変化させて、最適な還元剤
注入量Ｗ０１＝Ｗ（Ｐ１）を算出する。 ＜ステップ２＞次に、発電出力ＰをＰ＝Ｐ２に設定す
る。＜ステップ１＞と同様にして、最適な還元剤注入量
Ｗ０２＝Ｗ（Ｐ２）を算出する。 ＜ステップ３＞次に、発電出力ＰをＰ＝Ｐ３に設定す
る。＜ステップ２＞と同様にして、最適な還元剤注入量
Ｗ０３＝Ｗ（Ｐ３）を算出する。上記の三つの測定デー
タから、次式が求められる。 Ｗ０１＝ａＰ１＊２＋ｂＰ１＋ｃ……式２の１ Ｗ０２＝ａＰ２＊２＋ｂＰ２＋ｃ……式２の２ Ｗ０３＝ａＰ３＊２＋ｂＰ３＋ｃ……式２の３ 式２の１、式２の２、式２の３を連立させて、ａ、ｂ、
ｃの数値を具体的に決定でき、式２を決定することがで
きる。 ［請求項４］ 請求項１〜３記載のコージェネレーショ
ンの排ガス脱硝システムを備えたコージェネレーション
システム。当該コージェネレーションの排ガス脱硝シス
テムは、コージェネレーションシステムに組み込まれた
場合、エネルギー効率が高く、かつ脱硝性能が優れた
（還元剤漏洩量が少なく脱硝効率が高い）コージェネレ
ーションシステムを実現でき、コージェネレーションシ
ステムの広範囲な普及達成という大きな効果達成が可能
となった。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明システムの実施の形
態を示したものである。ガスコージェネレーションシス
テム１００は、ガスエンジン１により発電機を駆動して
電力を発生させ、その排熱でボイラ２を加熱して冷暖房
等の熱源として利用するものであり、また触媒反応器４
はアンモニア等の還元剤２１とＮＯｘとを反応させて排
気ガスに含まれるＮＯｘを除去するものであって、この
触媒反応が高温で有効であるため、触媒反応器４はエン
ジン１から排熱回収用ボイラ２に至る高温排ガス路３中
に設置されている。触媒反応器４内にはＮＯｘ分解触媒
７が充填されており、また触媒反応器４よりも上流側の
排ガス路３には還元剤注入口５が設けられ、この還元剤
注入口５へ電磁式ダイヤフラムポンプ６により還元剤２
１（尿素水）が定量供給されて排ガス路３内へ噴射され
るようになっている。図中コンプレッサ８は尿素水を圧
縮空気により噴射させるためのものであり、冷却用ブロ
ア９は還元剤注入ノズルを高温から保護するためのもの
である（冷却用ブロア９を使用せずにコンプレッサ８の
圧縮空気を用いても良い）。 本発明システムは、ＮＯ
ｘセンサ２０におけるＮＯｘ濃度Ｎとガスエンジン１の
発電出力Ｐから、式１により還元剤注入量Ｗを決定する
ことを特徴とするコージェネレーションの排ガス脱硝シ
ステム１００である。制御盤１８は、ガスエンジン１か
らの発電出力Ｐ情報とＮＯｘセンサ２０によるＮＯｘ濃
度Ｎ情報から、上式から算出される還元剤注入量Ｗを決
定し、電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６に還元剤注入量
Ｗ情報を送付する。電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６
は、上記還元剤注入量Ｗ情報に基づいて、還元剤２１
（尿素水）を還元剤注入口５へ所定量Ｗ供給する。コン
プレッサ８は、圧縮空気を還元剤注入口５に供給する。
これによって、圧縮空気と還元剤２１の混合体は、還元
剤注入口５から排ガス路３内へ噴射される。冷却用ブロ
ア９は、冷却媒体を還元剤注入ノズルに送って、還元剤
注入口５を高温から保護するために設けられている。還
元剤２１を注入された排ガスは、下流側に設置された触
媒反応器４に供給されて、そこで、アンモニア等の還元
剤２１とＮＯｘとを反応することにより、ＮＯｘ、還元
剤２１は窒素と水蒸気に分解されて脱硝された後、排ガ
スは排熱回収用ボイラ２に供給される。排熱回収用ボイ
ラ２によって、排ガス中の排熱が回収されて、有効利用
される。触媒反応は、高温で有効であるため、触媒反応
器４は、排熱回収用ボイラ２の上流側の排ガス路３に設
置されている。制御盤１８は、排ガス路３中の還元剤注
入量Ｗをガスエンジン１の発電出力Ｐの関数（式１）と
して求める演算回路を内臓している。さらに、ＮＯｘセ
ンサ２０におけるＮＯｘ濃度Ｎを測定し、ΔＮを算出
し、式１と式２により還元剤注入量Ｗを決定し、シーケ
ンサ１０から還元剤注入量Ｗに比例した周波数のパルス
信号を出力して、電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６を制
御する。上記還元剤（尿素水）注入量Ｗを制御する制御
回路は、制御盤１８に内蔵されている。周波数可変のパ
ルス電流によって駆動される電磁石の鉄心１１にダイヤ
フラム１２が吸着されて振動し、このダイヤフラム１２
の振動によりポンプ室１３の容積が変化して送液量を制
御するようになっており、ポンプ室１３の入力側と出力
側の液通路に逆止弁１４が設けられている。本発明の実
施の形態において、下記の仕様のＮＯｘ／Ｏ２分析装置
をＮＯｘセンサとして用いた。 ［ＮＯｘ／Ｏ２分析装置の仕様］ 測定レンジ ＮＯｘ：最低レンジ０〜１００ｐｐｍ、最大レンジ０〜２００ｐ ｐｍ （Ｓｔｅｐ１００ｐｐｍ（受信器キー操作にて切替え）） Ｏ２：０〜２５％（レンジ固定） 供給電源 ＡＣ１００Ｖ±１０％ ５０／６０Ｈｚ ＮＯｘ／Ｏ２計受信器：７０ＶＡ、シーケンサ：２０ＶＡ、 電磁弁＋ポンプ：４０ＶＡ 出力信号 ＮＯｘ、換算ＮＯｘ、Ｏ２の中の何れか２種類を、出力１、出力 ２の ２系統に出力（受信器キー操作にて切替え） 出力電圧 ＤＣ０〜１Ｖ／０〜５Ｖ（出力１、出力２の両方（受信器キー操 作に て切替え） 校正 ゼロ点：自動大気校正（設定時間毎に自動校正） スパン点：手動標準ガス校正（キー操作にて任意） （校正ガス流量 ２Ｌ／ｍｉｎ．／１ｓｅｔ） 応答時間 １０秒以内 （エア／標準ガス切替え時の９０％応答の場合） 再現性 Ｎｏｘ：±１．０％Ｆ．Ｓ．、Ｏ２：±１．０％Ｆ．Ｓ． 直線性 Ｎｏｘ：±２．０％Ｆ．Ｓ．、Ｏ２：±２．０％Ｆ．Ｓ． ドリフト Ｎｏｘ：±２．０％Ｆ．Ｓ．／ｗｅｅｋ、 Ｏ２：±２．０％Ｆ．Ｓ．／ｗｅｅｋ （ゼロ点自動校正周期＝１ｄａｙ） 暖機時間 約３分（指示安定まで５分） 設置場所 ・センサについて 設置場所 屋内 排ガス接触部温度 ０〜８００°Ｃ センサ六角部耐熱温度 ５００°Ｃ センサケーブル耐熱温度 ８０°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ 結露しないこと ・受信器 設置場所 屋内 周囲温度 ５〜４５°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ ８５以下 ・シーケンサ、電磁弁、ポンプ 設置場所 屋内 周囲温度 ０〜４０°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ ８５以下
態を示したものである。ガスコージェネレーションシス
テム１００は、ガスエンジン１により発電機を駆動して
電力を発生させ、その排熱でボイラ２を加熱して冷暖房
等の熱源として利用するものであり、また触媒反応器４
はアンモニア等の還元剤２１とＮＯｘとを反応させて排
気ガスに含まれるＮＯｘを除去するものであって、この
触媒反応が高温で有効であるため、触媒反応器４はエン
ジン１から排熱回収用ボイラ２に至る高温排ガス路３中
に設置されている。触媒反応器４内にはＮＯｘ分解触媒
７が充填されており、また触媒反応器４よりも上流側の
排ガス路３には還元剤注入口５が設けられ、この還元剤
注入口５へ電磁式ダイヤフラムポンプ６により還元剤２
１（尿素水）が定量供給されて排ガス路３内へ噴射され
るようになっている。図中コンプレッサ８は尿素水を圧
縮空気により噴射させるためのものであり、冷却用ブロ
ア９は還元剤注入ノズルを高温から保護するためのもの
である（冷却用ブロア９を使用せずにコンプレッサ８の
圧縮空気を用いても良い）。 本発明システムは、ＮＯ
ｘセンサ２０におけるＮＯｘ濃度Ｎとガスエンジン１の
発電出力Ｐから、式１により還元剤注入量Ｗを決定する
ことを特徴とするコージェネレーションの排ガス脱硝シ
ステム１００である。制御盤１８は、ガスエンジン１か
らの発電出力Ｐ情報とＮＯｘセンサ２０によるＮＯｘ濃
度Ｎ情報から、上式から算出される還元剤注入量Ｗを決
定し、電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６に還元剤注入量
Ｗ情報を送付する。電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６
は、上記還元剤注入量Ｗ情報に基づいて、還元剤２１
（尿素水）を還元剤注入口５へ所定量Ｗ供給する。コン
プレッサ８は、圧縮空気を還元剤注入口５に供給する。
これによって、圧縮空気と還元剤２１の混合体は、還元
剤注入口５から排ガス路３内へ噴射される。冷却用ブロ
ア９は、冷却媒体を還元剤注入ノズルに送って、還元剤
注入口５を高温から保護するために設けられている。還
元剤２１を注入された排ガスは、下流側に設置された触
媒反応器４に供給されて、そこで、アンモニア等の還元
剤２１とＮＯｘとを反応することにより、ＮＯｘ、還元
剤２１は窒素と水蒸気に分解されて脱硝された後、排ガ
スは排熱回収用ボイラ２に供給される。排熱回収用ボイ
ラ２によって、排ガス中の排熱が回収されて、有効利用
される。触媒反応は、高温で有効であるため、触媒反応
器４は、排熱回収用ボイラ２の上流側の排ガス路３に設
置されている。制御盤１８は、排ガス路３中の還元剤注
入量Ｗをガスエンジン１の発電出力Ｐの関数（式１）と
して求める演算回路を内臓している。さらに、ＮＯｘセ
ンサ２０におけるＮＯｘ濃度Ｎを測定し、ΔＮを算出
し、式１と式２により還元剤注入量Ｗを決定し、シーケ
ンサ１０から還元剤注入量Ｗに比例した周波数のパルス
信号を出力して、電磁ダイヤフラム式定量ポンプ６を制
御する。上記還元剤（尿素水）注入量Ｗを制御する制御
回路は、制御盤１８に内蔵されている。周波数可変のパ
ルス電流によって駆動される電磁石の鉄心１１にダイヤ
フラム１２が吸着されて振動し、このダイヤフラム１２
の振動によりポンプ室１３の容積が変化して送液量を制
御するようになっており、ポンプ室１３の入力側と出力
側の液通路に逆止弁１４が設けられている。本発明の実
施の形態において、下記の仕様のＮＯｘ／Ｏ２分析装置
をＮＯｘセンサとして用いた。 ［ＮＯｘ／Ｏ２分析装置の仕様］ 測定レンジ ＮＯｘ：最低レンジ０〜１００ｐｐｍ、最大レンジ０〜２００ｐ ｐｍ （Ｓｔｅｐ１００ｐｐｍ（受信器キー操作にて切替え）） Ｏ２：０〜２５％（レンジ固定） 供給電源 ＡＣ１００Ｖ±１０％ ５０／６０Ｈｚ ＮＯｘ／Ｏ２計受信器：７０ＶＡ、シーケンサ：２０ＶＡ、 電磁弁＋ポンプ：４０ＶＡ 出力信号 ＮＯｘ、換算ＮＯｘ、Ｏ２の中の何れか２種類を、出力１、出力 ２の ２系統に出力（受信器キー操作にて切替え） 出力電圧 ＤＣ０〜１Ｖ／０〜５Ｖ（出力１、出力２の両方（受信器キー操 作に て切替え） 校正 ゼロ点：自動大気校正（設定時間毎に自動校正） スパン点：手動標準ガス校正（キー操作にて任意） （校正ガス流量 ２Ｌ／ｍｉｎ．／１ｓｅｔ） 応答時間 １０秒以内 （エア／標準ガス切替え時の９０％応答の場合） 再現性 Ｎｏｘ：±１．０％Ｆ．Ｓ．、Ｏ２：±１．０％Ｆ．Ｓ． 直線性 Ｎｏｘ：±２．０％Ｆ．Ｓ．、Ｏ２：±２．０％Ｆ．Ｓ． ドリフト Ｎｏｘ：±２．０％Ｆ．Ｓ．／ｗｅｅｋ、 Ｏ２：±２．０％Ｆ．Ｓ．／ｗｅｅｋ （ゼロ点自動校正周期＝１ｄａｙ） 暖機時間 約３分（指示安定まで５分） 設置場所 ・センサについて 設置場所 屋内 排ガス接触部温度 ０〜８００°Ｃ センサ六角部耐熱温度 ５００°Ｃ センサケーブル耐熱温度 ８０°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ 結露しないこと ・受信器 設置場所 屋内 周囲温度 ５〜４５°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ ８５以下 ・シーケンサ、電磁弁、ポンプ 設置場所 屋内 周囲温度 ０〜４０°Ｃ 周囲湿度％ＲＨ ８５以下
【０００７】
【実施例１】実施例１は実施の形態をさらに具体化した
ものであり、還元剤注入量Ｗが式１により決定されるこ
とが実施例１の特徴的構成である。還元剤注入量Ｗは、
ＮＯｘセンサ２０取付け位置におけるＮＯｘ濃度Ｎに基
づいて、式１、式２から正確に決定することができる。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。 Ｗ０（Ｐ）＝ａＰ＊＊２＋ｂＰ＊２＋ｃ……式２ ここに、ａ、ｂ、ｃはガスエンジンによって定まる定数
である。下表は、１〜３ＭＷ級ガスエンジンの発電出力
Ｐを５０％、７５％、１００％と変化させた場合、脱硝
前のＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）、排ガス量（Ｎｍ３／ｈ）、
脱硝前の総ＮＯｘ量（ｍｏｌ）、還元剤注入Ｗ０（ｍｌ
／ｍｉｎ）を表にしたものである。
ものであり、還元剤注入量Ｗが式１により決定されるこ
とが実施例１の特徴的構成である。還元剤注入量Ｗは、
ＮＯｘセンサ２０取付け位置におけるＮＯｘ濃度Ｎに基
づいて、式１、式２から正確に決定することができる。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。 Ｗ０（Ｐ）＝ａＰ＊＊２＋ｂＰ＊２＋ｃ……式２ ここに、ａ、ｂ、ｃはガスエンジンによって定まる定数
である。下表は、１〜３ＭＷ級ガスエンジンの発電出力
Ｐを５０％、７５％、１００％と変化させた場合、脱硝
前のＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）、排ガス量（Ｎｍ３／ｈ）、
脱硝前の総ＮＯｘ量（ｍｏｌ）、還元剤注入Ｗ０（ｍｌ
／ｍｉｎ）を表にしたものである。
【表１】ガスエンジン特性
上表の結果をグラフに表したのが図３である。上表か
ら、ガスエンジン１の発電出力Ｐの二次関数として求め
るためには、 Ｐ１＝ ５０とＷ０１＝６．６０、 Ｐ２＝ ７５とＷ０２＝５．８１、 Ｐ３＝１００とＷ０３＝９．６１ を式１に代入することによって、式２の１、式２の２、
式２の３を得る。そして、式２の１、式２の２、式２の
３を連立させて、ａ、ｂ、ｃを具体的に得ることができ
る。排ガス路３中のＮＯｘ含有量をガスエンジン１の発
電出力Ｐの二次関数として求める演算回路をシーケンサ
１０で構成し、シーケンサ１０から二次関数に比例した
周波数のパルス信号を出力して、電磁ダイヤフラム式定
量ポンプ６を制御することにより上記尿素水の注入量を
制御するようにしたものである。図４は電磁ダイヤフラ
ム式ポンプ６の原理図を示したもので、周波数可変のパ
ルス電流によって駆動される電磁石の鉄心１１にダイヤ
フラム１２が吸着されて振動し、このダイヤフラム１２
の振動によりポンプ室１３の容積が変化して送液量を制
御するようになっており、ポンプ室１３の入力側と出力
側の液通路に逆止弁１４が設けられている。なお１５は
電磁石コイル、１６は可動鉄片、１７は鉄心１１とダイ
ヤフラム１２とのギャップを可変にして１パルス当たり
の吐出量を調節するためのダイヤル１７である。
ら、ガスエンジン１の発電出力Ｐの二次関数として求め
るためには、 Ｐ１＝ ５０とＷ０１＝６．６０、 Ｐ２＝ ７５とＷ０２＝５．８１、 Ｐ３＝１００とＷ０３＝９．６１ を式１に代入することによって、式２の１、式２の２、
式２の３を得る。そして、式２の１、式２の２、式２の
３を連立させて、ａ、ｂ、ｃを具体的に得ることができ
る。排ガス路３中のＮＯｘ含有量をガスエンジン１の発
電出力Ｐの二次関数として求める演算回路をシーケンサ
１０で構成し、シーケンサ１０から二次関数に比例した
周波数のパルス信号を出力して、電磁ダイヤフラム式定
量ポンプ６を制御することにより上記尿素水の注入量を
制御するようにしたものである。図４は電磁ダイヤフラ
ム式ポンプ６の原理図を示したもので、周波数可変のパ
ルス電流によって駆動される電磁石の鉄心１１にダイヤ
フラム１２が吸着されて振動し、このダイヤフラム１２
の振動によりポンプ室１３の容積が変化して送液量を制
御するようになっており、ポンプ室１３の入力側と出力
側の液通路に逆止弁１４が設けられている。なお１５は
電磁石コイル、１６は可動鉄片、１７は鉄心１１とダイ
ヤフラム１２とのギャップを可変にして１パルス当たり
の吐出量を調節するためのダイヤル１７である。
【比較例１】還元剤注入量Ｗを還元剤注入量Ｗ＝Ｗ
０（Ｐ）に基づいて決定する（補正を行なわない、すな
わちＫ＝０）こととした。本比較例の他の条件は、実施
例１と同じ条件で実施した。
０（Ｐ）に基づいて決定する（補正を行なわない、すな
わちＫ＝０）こととした。本比較例の他の条件は、実施
例１と同じ条件で実施した。
【表２】表２
ＮＯｘ濃度の変動量は、４００〜６００ｐｐｍである。
上表から、発電出力Ｐ＝５０％〜１００％の範囲におい
て、漏出還元剤量１０ｐｐｍ以下で、脱硝効率８５％以
上の高脱硝性能を達成できた。
上表から、発電出力Ｐ＝５０％〜１００％の範囲におい
て、漏出還元剤量１０ｐｐｍ以下で、脱硝効率８５％以
上の高脱硝性能を達成できた。
【発明の効果】請求項１記載発明等は、差分ΔＮを導入
することにより、漏出還元剤が１０ｐｐｍ以下でかつ脱
硝効率ηが８５％以上の脱硝性能の優れたコージェネレ
ーションの排ガス脱硝システムを提供できたという顕著
な効果を発揮することができた。還元剤注入口の上流側
にＮＯｘセンサを取り付け、定格運転状態時のＮＯｘ濃
度Ｎを測定して、差分ΔＮにより補正して、式１で還元
剤注入量Ｗを算出することによって、脱硝性能の優れた
コージェネレーションの排ガス脱硝システムを提供でき
たという顕著な効果を発揮することができた。
することにより、漏出還元剤が１０ｐｐｍ以下でかつ脱
硝効率ηが８５％以上の脱硝性能の優れたコージェネレ
ーションの排ガス脱硝システムを提供できたという顕著
な効果を発揮することができた。還元剤注入口の上流側
にＮＯｘセンサを取り付け、定格運転状態時のＮＯｘ濃
度Ｎを測定して、差分ΔＮにより補正して、式１で還元
剤注入量Ｗを算出することによって、脱硝性能の優れた
コージェネレーションの排ガス脱硝システムを提供でき
たという顕著な効果を発揮することができた。
【０００８】
【図１】 本発明の実施の形態のシステム系統図
【図２】 従来技術のシステム系統図
【図３】 発電出力Ｐと還元剤注入量Ｗの関係
【図４】 電磁ダイヤフラム式ポンプ６の原理図
１ ガスエンジン
２ 排熱回収用ボイラ
３ 排ガス路
４ 触媒反応器
５ 還元剤注入口
６ 電磁ダイヤフラム式定量ポンプ
７ ＮＯｘ分解触媒
８ コンプレッサ
９ 冷却用ブロア
１０ シーケンサ
１１ 鉄心
１２ ダイヤフラム
１３ ポンプ室
１４ 逆止弁
１５ 電磁石コイル
１６ 可動鉄片
１７ ダイヤル
１８ 制御盤
１９ インバータ
２０ ＮＯｘセンサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ
// Ｈ０２Ｐ 9/04
Ｆターム(参考） 3K070 DA02 DA13
4D002 AA12 AC01 AC10 BA06 CA01
CA07 DA07 DA57 DA70 GA03
GB06
4D048 AA06 AB02 AB03 AC03 CC38
CC61 DA01 DA02 DA03 DA06
DA08 DA10 DA20
5H590 AA02 AA30 CA08 CA21 CA26
CC01 CE01 CE02 EB14 FA01
FA05 GA06 HA06 HA11 HA18
Claims (4)
- 【請求項１】 ガスエンジンから排熱回収用ボイラに至
る排ガス路にＮＯｘを還元剤と反応させて分解する触媒
反応器を設置すると共に、触媒反応器の上流側に還元剤
注入口を設けたコージェネレーションシステムにおい
て、下式により上記還元剤注入量Ｗを制御することを特
徴とするコージェネレーションの排気ガス脱硝システ
ム。 Ｗ＝Ｗ０（Ｐ）＋Ｋ＊ΔＮ……式１ ここに、Ｗ０（Ｐ）は特定条件下における発電出力Ｐか
ら還元剤注入量を求める関数をいい、Ｎはガスエンジン
の定格運転時のＮＯｘ濃度をいい、Ｎ０は特定条件下に
おける定格運転時のＮの値をいい、ΔＮ＝Ｎ−Ｎ０であ
り、Ｋはガスエンジンによって定まる定数である。 - 【請求項２】 ＮＯｘ濃度Ｎが、ガスエンジンの定格運
転時における時間平均値ＮＮであることを特徴とする請
求項１のコージェネレーションの排ガス脱硝システム。 - 【請求項３】Ｗ０（Ｐ）が発電出力Ｐの二次関数で算出
されることを特徴とする請求項１〜２のコージェネレー
ションの排ガス脱硝システム。 - 【請求項４】請求項１〜３記載の排ガス脱硝システムを
備えたコージェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325169A JP2003126652A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | コージェネレーションの排ガス脱硝システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325169A JP2003126652A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | コージェネレーションの排ガス脱硝システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126652A true JP2003126652A (ja) | 2003-05-07 |
Family
ID=19141783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001325169A Pending JP2003126652A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | コージェネレーションの排ガス脱硝システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003126652A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007261373A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Denso Corp | 車両用空気質成分供給装置 |
| JP2007332785A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Miura Co Ltd | 燃焼機器の脱硝装置 |
| JP2010158641A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Tokyo Gas Co Ltd | 排気ガス脱硝処理システム |
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